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西南大学邹祥教授课题组 CEJ: 生物基水溶性PHA高分子及单体碳减排生物制造

   日期:2022-12-09     作者:admin    浏览:162    评论:0    
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聚酯型生物基高分子材料在医药、组织工程、可降解材料等领域具有广泛应用前景,聚苹果酸是以苹果酸(羟基丁二酸)为单体通过生物聚合形成的新型水溶性 PHA 高分子。但在生物制造过程中 , 通常存在大量使用钙盐法中和剂,造成下游提取过程中产生大量 CaSO4 钙渣排放,导致严重环境污染。近年来聚酯型高分子材料需求快速增长,其羧酸基单体的生物制造迫切需要探索新的工程技术路线。

近日,西南大学药学院邹祥教授团队在 Chemical Engineering Journal(IF 16.744) 上发表了题为 Bio-refinery of xylose processing wastes for green polymalic acid production and L-malic acid recovery by engineered Aureobasidium pullulans in a non-waste-disposal system 的研究论文。   本论文从生物炼制角度,从木糖醇的废弃母液出发,以前期课题组开发的聚苹果酸发酵及酸水解生产 L- 苹果酸创新路线出发,采用适应性进化策略,筛选高糖母液和低酸耐受的适应性出芽短梗霉菌株;引入外源白僵菌钙调信号编码基因,通过钙调信号工程策略进一步强化菌株的低酸抗逆性能,建立以 Na2CO3 为中和剂的高强度低酸发酵策略,并在下游提取过程提出全水相苹果酸提取结晶新方法,不产生钙渣排放,实现上下游系统集成、无废弃物排放的绿色碳减排生物制造新范式。
生物基 水溶性 PHA 及单体羟基丁二酸碳减排生物制造新范式
本文要点:
2 适应性进化策略提高菌株在木糖母液高糖低酸耐受适应性能
钙调信号途径调节工程策略提高菌株的适应性能
图4   全水相无钙渣排放的苹果酸提取结晶新路线
论文第一作者为西南大学药学院硕士生李白月,徐兴然副教授参与指导,论文通讯作者为邹祥教授,西南大学为唯一署名单位。邹祥教授团队在生物基高分子合成创制及应用领域先后在 Green Chemistry J Control Release Environmental Microbiol Crit Rev Biotechnol 等期刊发表研究及综述论文。研究课题受到国家自然科学基金( 22178290 31871783 31571816 )等项目的持续资助,同时得到合作企业安徽雪郎生物科技有限公司等长期横向经费支持。

原文链接

ht tps://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140533

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